# -*- coding: utf-8 -*-
"""Демо: гонка данных — потерянные обновления счётчика.

Запуск из корня курса:
    python lab05_sync/examples/01_race_demo.py

counter += 1 — три операции (чтение, инкремент, запись). Два потока читают
одно значение, оба пишут — одно увеличение теряется. Lock устраняет гонку.
"""
import os
import sys
import threading
import time

sys.path.insert(0, os.path.abspath(os.path.join(os.path.dirname(__file__), "..", "..")))

N_THREADS = 8
N_INCR = 100_000


def worker_unsafe(counter):
    for _ in range(N_INCR):
        value = counter[0]        # ЧТЕНИЕ
        time.sleep(0)             # усиливает переключения: GIL уступается
        counter[0] = value + 1    # ЗАПИСЬ (могла потеряться)


def worker_safe(counter, lock):
    for _ in range(N_INCR):
        with lock:                # критическая секция
            value = counter[0]
            counter[0] = value + 1


def main():
    expected = N_THREADS * N_INCR

    counter = [0]
    threads = [threading.Thread(target=worker_unsafe, args=(counter,))
               for _ in range(N_THREADS)]
    t0 = time.perf_counter()
    for t in threads:
        t.start()
    for t in threads:
        t.join()
    unsafe_time = time.perf_counter() - t0
    print(f"без синхронизации:   {counter[0]:>10,} из {expected:,}  "
          f"(потеряно {expected - counter[0]:,}) за {unsafe_time:.2f} c")

    counter = [0]
    lock = threading.Lock()
    threads = [threading.Thread(target=worker_safe, args=(counter, lock))
               for _ in range(N_THREADS)]
    t0 = time.perf_counter()
    for t in threads:
        t.start()
    for t in threads:
        t.join()
    safe_time = time.perf_counter() - t0
    print(f"с Lock:              {counter[0]:>10,} из {expected:,}  "
          f"(идеально) за {safe_time:.2f} c")
    print(f"\nРазница времени: {(safe_time - unsafe_time) / unsafe_time * 100:+.0f}%")
    print("(Lock может даже ускорить: без него потоки чаще конфликтуют)")
    print("Запустите ещё раз — потерянные обновления будут другими:")
    print("гонка недетерминирована, этим она и опасна.")


if __name__ == "__main__":
    main()